Claims (1)
Patentanspruch:Claim:
Einrichtung zur Vakuumbeschichtung von Granulat, bestehend aus einem Rezipienten, einem Verdampfertiegel, einer Elektronenkanone mit dem zugehörigen Ablenksystem und einer rotierenden Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) in horizontaler Lage und axial kippbar, am Umfang über Rollen (10) angetrieben, angeordnet ist, daß die Rollen (9) auf einer Seite der Trommel (2) absenkbar sind, daß in der Trommel (2) feststehend der Verdampfertiegel (4) angeordnet ist, daß horizontal die Elektronenkanone (3) so angeflanscht ist, daß mit dem Ablenksystem (6) der Elektronenstrahl (5) auf der Tiegeloberfläche und dem Granulat (8) ablenkbar ist, daß ein Vorratsbehälter (12) über ein Rohr mit dem Innenraum der Trommel (2) verbunden ist, daß unter der Trommel (2) im absenkbaren Bereich derselben ein Trichter (Ί3) angeordnet ist, der über ein Rohr (14) mit einem Sammelbehälter (15) verbunden ist, und daß über dem Verdampfertiegel (4) eine schwenkbare Blende (16) angeordnet ist.Device for vacuum coating of granules, consisting of a recipient, an evaporator crucible, an electron gun with the associated deflection system and a rotating drum, characterized in that the drum (2) in a horizontal position and axially tiltable, driven on the periphery via rollers (10), is arranged, that the rollers (9) on one side of the drum (2) are lowered, that in the drum (2) fixed the vaporizer crucible (4) is arranged, that horizontally the electron gun (3) is flanged so that with Deflection system (6) the electron beam (5) on the crucible surface and the granules (8) is deflectable, that a reservoir (12) via a pipe to the interior of the drum (2) is connected, that under the drum (2) in the lowerable A funnel (Ί3) is arranged in the same area, which is connected via a pipe (14) with a collecting container (15), and in that a pivotable diaphragm (16) is arranged above the evaporator crucible (4) is.
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung dient zum Bedampfen von Granulat verschiedenster Größe und unterschiedlicher Materialien durch Elektronenstrahlverdampfen, vorzugsweise von Granulat aus Metal!.The invention is used for vapor deposition of granules of various sizes and different materials by electron beam evaporation, preferably of granules of metal!.
Eines der wesentlichen Anwendungsgebiete von Metallgranulat ist die Herstellung von Metallegierungen, wie sie in der Mikroelektronik zum Aufbringen von Schichten auf Bauelemente benötigt werden. Werden jedoch Kompositionen von Metallmischungen benötigt, die sich nicht auf legierungstechnischem Wege herstellen lassen, erreicht man eine ausreichende Homogenität durch Tränken von Granalien mit dem Kompositmetall. Es hat sich gezeigt, daß bei einigen Kompositionen, z. B. der Legierung WTi 10, die Granalien beschichtet werden müssen, um das Tränken durchführen zu können. Durch das Beschichten werden in diesem Fall metallurgische Reaktionen unterdrückt, die einen porigen Kompositkörper zur Folge haben.One of the main applications of metal granules is the production of metal alloys, as required in microelectronics for applying layers to components. However, if compositions of metal mixtures are required that can not be produced by alloying techniques, sufficient homogeneity is achieved by impregnating granules with the composite metal. It has been shown that in some compositions, for. As the alloy WTi 10, the granules must be coated to perform the soaking can. By coating in this case, metallurgical reactions are suppressed, which have a porous Kompositkörper result.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Das Beschichten von Schüttgut, insbesondere von kleinen zylindrischen Körpern (Rundwiderständen) erfolgt derart, daß das zu beschichtende Material in Drehkörbe gebracht wird, die sich in einem Rezipienten drehen. Im Drehkorb ist eine Sputterquelle feststehend angeordnet und durch am Drehkorb angeordnete Schikanen und entsprechender Schräglage des Drehkorbes erfolgt ein ständiges Umwälzen der Substrate, wodurch die gleichmäßige Beschichtung erreicht wird (DD-PS 257 554). Diese Einrichtung ist nicht geeignet, um Granulat in relativ kurzer Zeit zu beschichten, da die Beschichtungsrate von Spütterquellen gering ist. Außerdem ist es mit dieser Einrichtung, d. h. mit Sputterquellen, nicht möglich, auch das zu beschichtende Gut mit Energie zu beaufschlagen, was für Metalle zweckmäßig ist, um haftfeste Aufdampfschichten zu erzielen.The coating of bulk material, in particular of small cylindrical bodies (round resistors) is carried out in such a way that the material to be coated is placed in rotary baskets which rotate in a recipient. In the rotary basket, a sputtering source is fixedly arranged and arranged on the rotary basket baffles and corresponding skew of the rotating basket is a constant circulation of the substrates, whereby the uniform coating is achieved (DD-PS 257 554). This device is not suitable for coating granules in a relatively short time since the coating rate of sputtering sources is low. Moreover, with this device, i. H. with sputtering sources, it is not possible to apply energy to the material to be coated, which is expedient for metals in order to achieve adherent vapor deposition layers.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Es ist eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, mit hoher Produktivität Granulat zu beschichten. Der apparative Aufwand soll gegenüber den bekannten Einrichtungen nicht höher und das mit ihr ausgeübte Verfahren muß ökonomischer sein.It is a device to create, with which it is possible to coat granules with high productivity. The expenditure on equipment should not be higher compared with the known devices and the method used must be more economical.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Beschichten von Granulat im Vakuum zu schaffen, wobei als Beschichtungsquelle ein Elekironenstrahlverdampfer benutzt wird. Die Einrichtung soli vorzugsweise für hochschmefcsnde Metalle geeignet sein. Es soll ein h ..ner Wirkungsgrad der Dampfausnutzung erreicht werden. Es soll auch möglich sein, das Granulat mit Energie zu beaufschlagen.The invention has for its object to provide a device for coating granules in a vacuum, wherein a Elekironenstrahlverdampfer is used as a coating source. The device should preferably be suitable for highly viscous metals. It is a h ..ner efficiency of steam utilization can be achieved. It should also be possible to apply energy to the granules.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer einem Elektronenstrahlofen ähnlichen Einrichtung, bestehend aus Rezipienten, Verdampfertiegel, Elektronenkanone mit Ablenksystem dadurch gelöst, daß in dem Rezipienten horizontal drehbar eine Trommel angeordnet ist, in der sich feststehend der Verdampfertiegel befindet. Etwa in der Achse der Trommel 'st die Elektronenkanone angeflanscht, deren Elektronenstrahl mittels einem Ablenksystem auf dem Tiegel und auch das Granulat abgelenkt wird. Über dem Tiegel ist eine schwenkbare Blende angeordnet. Mit dem Innenraum der Trommel ist über ein Rohr ein Vorratsbehälter für das unbeschichtete Substrat verbunden. Die Trommel ist auf Rollen gelagert, über welche auch der Antrieb derselben erfolgt. Die Rollen an einer Seite sind absenkbar, um die Trommel zum Entleeren und Durchmischen des Granulats zu kippen. An dieser Seite ist unterhalb der Trommel ein Trichter angeordnet, der über ein Rohr mit einem vakuumdicht verschlossenen Sammelbehälter zur Aufnahme des beschichteten Granulates verbunden ist. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Der Verdampfer wird bei geschlossener Blende nach dem Evakuieren des Rezipienten geheizt. Das zu beschichtende Granulat ist in dem Vorratsbehälter. Die Trommel wird in Bewegung gesetzt und dabei das Granulat durch das Rohr in definierter Menge in die Trommel befördert. Die Rotation der Trommel erfolgt mit unterschiedlicher Geschwindigkeit periodisch pulsierend, damit ein Umwälzen des Granulats erfolgt, um es allseitig zu bedampfen. Die Blende steht dabei seitlich etwas schräg zum Verdampfer, um evtl. aus der Umlaufbahn gelangende GranulateAccording to the invention the object is achieved with a device similar to an electron beam, consisting of recipient, evaporator crucible, electron gun with deflection system in that in the recipient horizontally rotatable a drum is arranged, in which the evaporator crucible is located. The electron gun is flanged about in the axis of the drum, whose electron beam is deflected by means of a deflection system on the crucible and also the granules. Above the crucible a hinged aperture is arranged. A reservoir for the uncoated substrate is connected to the interior of the drum via a tube. The drum is mounted on rollers, via which also the drive of the same takes place. The rollers on one side are lowered to tilt the drum for emptying and mixing of the granules. On this side, a funnel is arranged below the drum, which is connected via a tube with a vacuum-tight sealed collecting container for receiving the coated granules. The operation of the device is as follows: The evaporator is heated with the shutter closed after evacuating the recipient. The granules to be coated are in the reservoir. The drum is set in motion while the granules are transported through the tube in a defined amount in the drum. The rotation of the drum is periodically pulsating at different speeds, so that a circulation of the granules takes place in order to steam it on all sides. The aperture is laterally slightly inclined to the evaporator to possibly out of orbit granules